CN104906693A - 一种用于妇科炎症的led光学治疗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，此装置针对于宫颈阴道炎症的治疗，由导光体、LED光源、支撑结构、反射罩、透镜及透镜位置调节装置组成，将红蓝两种高功率LED芯片集成在一起作为治疗光源，通过反射罩和透镜对光束的调节，使辐射光通过导光体导入体内的过程中可实现导光体侧面和端部均匀辐射且强度自由控制，即阴道和宫颈部位的光能量可根据需要自由调节，达到宫颈炎或阴道炎的对症治疗。
Description
技术领域
本发明涉及一种将半导体发光二极管（LED）的辐射光用于妇科炎症治疗的光学装置，具体为一种用于宫颈、阴道炎症的妇科光学治疗头，属于光学医疗仪器技术领域。
背景技术
可见光与生物体作用时，光子能量被生物体分子吸收而产生光化学作用，合适的光能量可产生积极的生物刺激效应，起到疾病治疗作用。630nm左右的红光能增强细胞的活性，促进细胞新陈代谢，改善血液动力学效应，具有消炎镇痛，提高人体免疫力的效能；波长为470nm左右的蓝光具有快速抑制炎症的功效。阴道炎、宫颈炎等妇科炎症是一种常见妇科病，一般药物治疗时间长，见效慢，容易产生一些毒副作用，用红蓝光源对阴道、宫颈炎等妇科炎症进行照射治疗不失为一种良好的治疗方法。
LED光源谱线窄、纯净，与生物作用时不会因为杂散谱线而引起负面作用，是生物刺激治疗的理想光源，目前在皮肤溃烂、痤疮等体表炎症治疗方面已广泛应用。随着固体光电子技术的快速发展，高集成、高能量的LED越来越成熟，医学应用也越来越广泛，但LED光辐射发散角大，如何将LED光输送到体内仍缺乏良好的方法。专利200910061587.6用光纤和光纤束将LED辐射光导入体内，基于LED光的特性，存在耦合困难，传输损耗大，效率低等缺点，同时因为体内空间小，光纤端部辐射光无空间发散而出现照射范围过小的缺点。有相关产品将多个低功率LED灯珠置于放入腔道内的结构体上，这样LED发光时产生的热量集中在体内，不方便治疗，LED芯片温度过高大大减小芯片寿命。
发明内容
本发明目的就是针对背景技术所述问题，公开一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，此装置针对于宫颈阴道炎症的治疗，将红蓝两种高功率LED芯片集成在一起作为治疗光源，通过反射罩和透镜对光束的调节，使辐射光通过导光体导入体内的过程中可实现导光体侧面和端部均匀辐射且强度自由控制，即阴道壁和宫颈部位的光能量可根据需要自由调节，达到宫颈炎或阴道炎的对症治疗。
本发明技术方案是：一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，由导光体、LED光源、支撑结构、反射罩、透镜及透镜位置调节装置组成，其特征在于：导光体为光学玻璃或光学塑料，端部为光滑的半球形结构，LED光可在内部以波导形式传播；光源是由红、蓝两种波长的大功率LED芯片集成在一个基板上形成的，封装时红光LED芯片围绕蓝光周围对称分布，使同种波长的光辐射均匀，红光LED辐射波长为620-630nm，蓝光LED辐射中心波长为460-470nm，每种LED光源由对应电源独立驱动；反射罩和透镜共同构成LED辐射光束调整装置，其中透镜可以在光路上前后滑动，使进入导光体的光束发散角大小可根据需要进行调节；透镜固定圈一部分和调节圈螺纹连接，通过转动调节圈产生螺纹啃合可调节透镜在光轴上前后移动；支撑结构由铝合金加工而成，除了起到支撑连接各部分的作用外，更重要的作用可作为大功率LED光源的散热体。
本发明用于妇科炎症的LED光学治疗装置的工作原理是：高功率LED辐射光在反射罩的约束下形成功率密度均匀的辐射光束，光束通过透镜时，转动透镜调节圈调节透镜与光源之间的距离可实现辐射光束发散角的变化。妇科炎症治疗时，如果需要治疗宫颈炎症，此时需要光能量从导光体端部辐射，通过调节透镜使LED光束进入导光体前发散角变小，光在导光体内全反射形成波导传播，光辐射从导光体端部均匀射出，满足治疗需要；如果治疗阴道炎症，此时需要光能量从导光体侧面辐射，同样通过调节透镜使LED光辐射进入导光体前发散角变大，大部分光在导光体内形不成全反射，光辐射从导光体侧面射出，满足治疗需要；基于以上端面和侧面光分配比例的任意调节，也可以实现两种炎症同时治疗。红光LED和蓝光LED由自己对应的电源单独驱动，因此可根据治疗需要选择波长和调节功率的大小，达到最佳的治疗效果。
本发明用于妇科炎症的LED光学治疗装置的有益效果是：
（1）通过导光体将高功率LED光高效率的传导到宫颈或阴道炎症部位，治疗时高功率LED芯片产生的热量通过体外的散热体充分冷却，一方面热量不在体内，保证了高功率LED光治疗的顺利进行，另一方面可使LED芯片得到良好冷却，保证了LED芯片的使用寿命；
（2）通过调节透镜使LED光辐射进入导光体前的光束发散角任意调节，利用光在导光体内的传播特性可以方便的调节导光体侧面和端面的光能量，方便对宫颈和阴道炎症的治疗。此种导光方式可实现导光体侧面或端部大面积均匀光辐射，在宫颈或阴道炎症治疗时不但解决了光纤传输效率低的问题，更解决了大面积均匀照射问题，得到妇科炎症良好治疗效果；
（3）在治疗过程中，红光和蓝光LED由自己对应的电源分别驱动，可根据治疗需要选择波长和调节功率的大小，达到最佳光生物效应，取得最佳治疗效果。
附图说明
图1是本发明用于妇科炎症的LED光学治疗装置的结构示意图；
图2是本发明用于妇科炎症的LED光学治疗装置的LED光源封装结构示意图；
图中标记：1—导光体，2—透镜固定圈，3—反射罩，4—LED光源，5—支撑结构，6—调节圈，7—透镜，8—蓝光LED芯片，9—红光LED芯片。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：
如图1～2所示，本发明一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，由导光体、LED光源、支撑结构、反射罩、透镜及透镜位置调节装置组成。导光体1用光学玻璃或光学塑料制作而成，端部为光滑的半球形结构。LED光源4是由红、蓝两种波长的大功率LED芯片集成在一个基板上形成的，其中蓝光LED芯片8辐射波长为460-470nm，辐射功率5W，封装在基板中心部位；红光LED芯片9辐射波长为460-470nm，单颗辐射功率3W共12W，封装蓝光LED芯片8周围，成对称分布，每种LED光源可由对应电源独立驱动。反射罩3和透镜7共同构成LED辐射光束调整装置，其中透镜7可随透镜固定圈2在光路上前后滑动，使进入导光体的光束发散角大小可根据需要进行调节。透镜固定圈2的部分和调节圈6螺纹连接，通过转动调节圈产生螺纹啃合使透镜固定圈2在光轴上前后移动，从而实现透镜的位置调节；支撑结构5由铝合金加工而成，除了起到支撑连接各部分的作用外，还可作为大功率LED光源4的散热体。
该治疗装置工作时，高功率LED光源4的辐射光在反射罩3的约束下形成功率密度均匀的辐射光束，如需要治疗宫颈炎症，转动调节圈6使透镜7与光源4之间的距离变大到合理距离，此时光束发散角小，光在导光体内全反射形成波导传播，光辐射从导光体1端部均匀射出，满足治疗需要；如果治疗阴道炎症，同样通过调节透镜使LED光辐射大发散角进入导光体1，大部分光在导光体1内不满全反射，光辐射从导光体侧面射出，满足治疗需要；基于以上导光特性，端面和侧面光分配比例可任意调节，也可实现两种炎症同时治疗。红光LED光源和蓝光LED光源由自己对应的电源独立驱动，电流大小可调，因此可根据治疗需要选择波长和调节功率的大小，达到最佳的治疗效果。
Claims (5)
1.一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，由导光体、LED光源、支撑结构、反射罩、调节圈、透镜及透镜固定圈组成，其特征在于：各组成部分由支撑结构连接，透镜调节圈一部分和调节圈螺纹连接，通过转动调节圈产生螺纹啃合使其前后移动，LED光辐射通过反射罩和透镜共同构成光束整形装置后进入导光体传导到炎症部位。
2.如权利要求1所述的一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，其特征在于：导光体为光学玻璃或光学塑料，端部为光滑的半球形结构，LED光以不同发散角入射可产生不同特性的传播。
3.如权利要求1所述的一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，其特征在于：透镜随透镜固定圈在光路上前后移动，通过改变与光源的距离实现使进入导光体的光束发散角大小的自由调节，基于光在导光体内的传播特性实现导光体端面和侧面光均匀辐射及强度分配比例的任意调节，实现不同治疗需求。
4.如权利要求1所述的一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，其特征在于：LED光源是由红、蓝两种波长的大功率LED芯片集成在一个基板上形成的，每种LED光源由对应电源独立驱动。
5.如权利要求1所述的一种用于妇科炎症的LED光学治疗装置，其特征在于：支撑结构由铝合金加工而成，除了起到支撑连接各部分的作用外，可作为大功率LED光源的散热体。
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